Contenu des laboratoires
Les laboratoires comprennent quatre études de cas et quatre projets pratiques. Les séances de laboratoire seront axées sur les étapes de certification et d’intégration de logiciels et de systèmes embarqués
Études de cas
Afin de diriger l’étudiant(e) (en équipe de deux) et de permettre une bonne mise en contexte, chacun des quatre projets pratiques sera précédé d’une étude de cas où des situations réelles (notions similaires aux projets pratiques associés) rencontrées dans l’industrie seront exposées. Chaque étude de cas comporte une lecture d’un texte, de la recherche et des exercices ou questions préparés par les étudiants(es) préalablement à la séance de laboratoire. Une discussion de groupe permet de revoir l’application et les détails du cas étudié afin de répondre aux questions des équipes. Cette phase n’est pas notée.
Étude de cas #1
Protocoles de communication (2h) (Thales FCA)
Familiarisation avec les différents protocoles de communication avionique numériques fréquemment impliqués dans l’intégration des différents systèmes embarqués des aéronefs (ARINC 429, ARINC 1553, RS-422, RS-232, discret, etc.), et à l’utilisation de cartes PC pour la lecture de BUS de communication.
Familiarisation avec la technologie de lecture de bus de données numérique Max Technologies (ARINC 429) et de l’application logicielle MAXIM tm.
Étude de cas #2
Universal Glass Cockpit (UGC) (2h) Thales - FCA
Étude de l’architecture logicielle d’un glass cockpit universel (UGC) développé à l’ÉTS. Familiarisation avec les instruments avioniques, avec son fonctionnement, avec son interaction avec le logiciel X-Plane. Analyse du format et des données transmises, de l’opération des systèmes et analyse des requis pour une intégration à un simulateur de vol. Préparation d’une mission réelle, exécution du scénario, enregistrement des mesures, programmation et analyse du FMS et analyse post-opératoire.
Étude de cas #3
Système de représentation et d'avertissement du relief (2h) Thales - FCA
Intégration d’un système de représentation et d’avertissement du relief (Enhanced Ground Proximity Warning System – EGPWS) dans un écran multifonctions (Multi Function Display – MFD). Présentation et discussion par les équipes des résultats obtenus en fonction des recherches.
Étude de cas #4
Vérification par inspection (2h) TBD
L'inspection par les pairs est une activité efficace pour éliminer les défauts de conception. Ce travail (sous forme de cas pratique) mettra en application l'inspection d'une spécification d'exigences que les équipes auront rédigée au préalable. Les étudiants travailleront en équipe de 4 ou 5 personnes pour effectuer la revue. La revue par les pairs comporte plusieurs étapes : planifier, donner un aperçu, préparer individuellement, établir la liste des défauts lors d'une rencontre, corriger le document soumis à l'inspection et suivi.
Projets pratiques
L’étudiant(e) devra réaliser, en équipe de deux, quatre projets pratiques comportant l’application de processus d’analyse, de certification et d’évaluation de l’intégration (simulés) sur des plateformes réelles où l’enseignement des principes, l’utilisation des outils d’analyse, l’application de la réglementation et la recherche de références seront abordés. Étant donné l’ampleur d’un projet d’évaluation de conception, de certification ou d’intégration, qu’il soit logiciel, d’équipement ou de système, chaque projet pratique portera l’accent sur des aspects particuliers afin d’offrir aux étudiants l’opportunité d’œuvrer dans les différentes disciplines connexes à l’intégration des systèmes embarqués en aérospatial. Cette phase est notée.
Projet pratique #1
Convertisseur de débit de carburant (4h) Thales FCA
Appliqués à un convertisseur de débit de carburant (Fuel Flow Converter), le premier objectif de ce projet est de rechercher et assembler les documents requis pour la certification d’un convertisseur de débit de carburant (Fuel Flow Converter).
Le deuxième objectif est de créer une section d’un plan de certification logicielle incluant les documents de planification, les outils de vérification et les documents de l’assurance qualité requis pour l’évaluation d’une composante électronique avionique non conforme. L’accent sera porté sur l’évaluation des performances du logiciel du système de conversion de débit de carburant avec les cartes ARINC 429 dans un contexte DO-178B et DO-254 sur trois thèmes : 1) vérification, 2) validation et 3) sécurité, où des défectuosités sur chaque thème devront être identifiées.
Le troisième objectif sera de porter des recommandations de correctifs et/ou de modifications au logiciel concernant le design, l’architecture et l’intégration afin de satisfaire les critères de certification requis.
Projet pratique #2
Intégration de l’Universal Glass Cockpit et ses applications à un simulateur de vol (4h) Thales FCA
Dans un contexte d’intégration d’applications avioniques, chaque équipe devra planifier un banc d’analyse des mesures d’une mission qui sera exécutée sur un simulateur de vol de la compagnie Marinvent. Une compétition entre les équipes sera mise en place. Les plateformes étant connectées sur le simulateur via un réseau sans fil, les iPad de chaque équipe agiront comme un simulateur virtuel. L’équipe dont le FMS calculera les meilleurs paramètres de vol gagnera la compétition.
Projet pratique # 3
Intégration d’un système de gestion de vol (FMS) à un simulateur de vol (4h) Thales FCA
L’exercice d’évaluation de l’intégration sera appliqué à une plateforme industrielle réelle, soit un système de gestion de vol (Flight Management System - FMS) de type Universal UNS-1E dans un simulateur de vol de recherche. Le projet comporte une évaluation en trois volets : 1) la philosophie de fonctionnement, 2) l’installation et ses fonctionnalités et 3) l’intégration des systèmes selon l’architecture associée (bus de données, puissance, logique, etc.).
L’objectif principal est d’amener l’étudiant à définir une méthode structurée (introduite lors des cas subséquents) afin d’identifier les problèmes réels et diagnostiquer des erreurs d’architecture reliés à l’intégration de ce système de gestion de vol couramment utilisé dans les cockpits avancés.
Projet pratique # 4
Modélisation et validation des Lois de contrôle sous Simulink (4h) Thales FCA
Explication du processus (45min):
- Écriture des spécifications suivant un modèle Simulink fournit par le client
- Réalisation du SCADE.
- Construction d'une S-Function avec le code obtenu.
- Exécution du Test Vecteur pour vérifier la bonne implémentation
Exemple1 (45min)
Exemple sur une fonction simple, sans erreurs.
Exemple2 (1h15)
Exemple sur une fonction plus complexe, avec une erreur dans le code
Exemple3 (1h15)
Exemple sur une fonction plus complexe, avec une erreur dans la spécification écrite